VISCOSIDAD

UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

(Universidad del Perú, DECANA DE AMERICA)

FACULTAD DE ING. ELECTRONICA Y ELECTRICA

FACULTAD DE QUIMICA E INGENIERIA QUIMICA

TEMA: VISCOSIDAD

(EXPERIENCIA 4)

CURSO: LABORATORIO DE FISICA II

PROFESOR: MIGUEL CASTILLO

INTEGRANTES:

NOMBRES CODIGO

CAHUIN MEDINA JOSEPH 10190059

HUAPAYA CHUMPITAZ PABLO 10190074

PEREZ NICHO CESAR 10190254

MEZA CARBAJAL DAVID 10070205

MONTALVO HIROYASU LUIS 10190226

2011

VISCOSIDAD

EXPERIMENTO N° 4

I. OBJETIVO:

Determinar en forma cuantitativa el coeficiente de viscosidad de un líquido en función de la viscosidad conocida de otro líquido.

II. MATERIALES:

• Soporte universal

• Clamp

• Pinza con agarradera

• Viscosímetro de OSTWALD

• Termómetro

• Vaso de precipitados, 1 500 ml.

• Probeta graduada de 10ml

• Balanza digital

• Cronometro

• Picnómetro

• Líquidos: agua, alcohol y ron

VASO DE PRECIPITADO

SOPORTE UNIVERSAL

PROBETA GRADUADA

TERMÓMETRO

BALANZA DE TRES BRAZOS

CRONÓMETRO

PIE DE REY

VISCOSÍMETRO

AGUA DESTILADA

ALCOHOL ETÍLICO

III. FUNDAMENTOS TEORICOS:

La viscosidad es lo contrario de la fluidez, generalmente se define como resistencia al flujo. Los líquidos (y también los gases) pueden fluir, es decir desplazarse una porción respecto a otra. Las fuerzas de cohesión entre moléculas originan una resistencia interna a este desplazamiento relativo denominado viscosidad.

Se llama viscosidad o frotamiento interno a la resistencia experimentada por una porción de un líquido cuado se desliza sobre otra como consecuencia del rozamiento molecular. El agua fluye más fácilmente que la melaza y esta con más facilidad que una pasta de caucho. Los aceites de motor están clasificados en una escala que corresponde a su viscosidad .Como la viscosidad normalmente aumenta cuando disminuye la temperatura tenemos que reemplazar el aceite para motor “pero de verano” (alta viscosidad) con uno de viscosidad mas baja para el tiempo frió.

En base al modelo cinético molecular. La viscosidad de los gases aumenta al aumentar la temperatura. La viscosidad de los líquidos disminuye al aumentar al temperatura. Las viscosidades de los líquidos se miden comúnmente con el viscosímetro de Ostwald, o para líquidos mas viscosos con el viscosímetro de esfera .La unidad de viscosidad es el poise (1g.cm-1.s –1), es el mas favorable para determinar la viscosidad de un liquido por comparación con otro liquido cuya viscosidad ya es conocida y en condiciones experimentales idénticas

 VISCOSIDAD DE LOS LIQUIDOS

¿POR QUÉ LA MIEL NO FLUYE DE MANERA TAN RÁPIDA COMO LO HACEN EL AGUA, EL ACEITE, LA SANGRE, ETC?

ES DEBIDO A SU VISCOSIDAD, PROPIEDAD DEL FLUIDO POR LA CUAL SE MANIFIESTA QUE TAN INTENSA ES LA OPOSICION A FLUIR CUANDO SE LE APLICA UNA FUERZA.

La viscosidad de un liquido puede ser determinado su velocidad de flujo a través de un bulbo capilar.

Para el volumen (V) de un líquido que fluye a través de un tubo capilar de radio r, longitud L, en un tiempo t, bajo una diferencia de presión P; su viscosidad  es expresada mediante la ecuación de Poiseuille:

La unidad de viscosidad en el SI es el N.s/m2 = Pa.s.: Una unidad antigua, pero de uso común es la dina/cm2, llamada poise en honor a Poiseuille. Estas unidades están relacionadas por

1 Pa.s = 10 poise

El gasto Q de un líquido o la viscosidad de volumen de flujo esta dado de la siguiente manera:

Donde V es el volumen del líquido de viscosidad “” escurriéndose a través de un tubo capilar de longitud de longitud “L” de radio “R” bajo la diferencia de presión (P2 – P1) en el tiempo “t”.

Despejando “” se tiene:

Consideramos dos líquidos de volúmenes iguales y observamos los tiempos t1 , t2 que empleados en atravesar una sección transversal del mismo tubo y recordemos que (P2 – P1) es proporcional a la densidad  del liquido, se puede establecer que :

Las cantidades t1 y t2 se miden más adecuadamente con un viscosímetro de Ostwald. Una cantidad definida de liquido se introduce en el viscosímetro sumergido en un termostato y luego se hace pasar por succión al bulbo B hasta que el nivel del liquido este sobre una marca a. Se deja escurrir el liquido el tiempo necesario para que su nivel descienda hasta una marca b y se mide con un cronometro. El viscosímetro se limpia, luego se añade el líquido de referencia y se repite la operación. Con este procedimiento se obtienen t1 y t2 y la viscosidad del líquido se calcula con la ecuación anterior.

Donde:

 η1: es la viscosidad del líquido desconocido.

 η2: es la viscosidad del líquido conocido.

 ρ1, ρ2: son las densidades respectivas.

 t1, t2: son los tiempos respectivos.

 Δt1, Δt2: son los errores absolutos de los tiempos respectivos.

La dependencia entre la viscosidad y la temperatura para el liquido, está dad por la relación,

Despejando η,

Donde:

 E: es la energía de activación para el flujo

 A: es una constante

 R: es la constante universal de los gases

 T: es la temperatura (en escala absoluta)

IV. EXPERIMENTO

MONTAJE

Monte el equipo tal como muestra el diseño experimental la Figura 2

PROCEDIMIENTO

1. Determine las densidades del agua destilada, alcohol y ron. Use el picnómetro ( o la probeta de 10ml ) y la balanza digital

Ρagua = 0.95 g/ml Ρalcohol = 0.90 g/ml Ρagua = 0.90 g/ml

2. Vierta agua destilada en el viscosímetro hasta que llene el bulbo C ( figura 2 )

3. Insufle aire por la rama ancha hasta que la superficie del liquido por la otra rama delgada supere la señal A. Cubra la rama ancha con un dedo; evitara asi que el liquido descienda por gravedad.

4. Atención todo el grupo : destape la rama y con el cronometro tomen el tiempo que tarda el liquido en pasar por el menisco, desde la señal A hasta la señal B. Anote

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